KR101338240B1 - Battery pack with improved connecting structure of bms pcb module - Google Patents

Battery pack with improved connecting structure of bms pcb module Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 비엠에스 피시비모듈 연결구조가 개선된 배터리팩은 복수개의 배터리셀이 적층되어 형성되는 배터리팩모듈과, 상기 배터리팩모듈에 결합되는 셀피시비모듈과, 상기 셀피시비모듈에 결합되는 비엠에스 피시비모듈을 포함하며, 상기 셀피시비모듈과 비엠에스 피시비모듈은 핀커넥터를 통해 전기적으로 연결되며, 볼트와 너트에 의해 기계적으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 셀피시비모듈과 비엠에스피시비모듈간의 연결구조를 단순화함으로써 작업의 불량율을 낮추고 내부 저항을 감소시킬 수 있다.
또한, 셀피시비모듈과 비엠에스피시비모듈간의 견고한 결합을 이루면서도 외부의 충격력 작용시 완충력을 발휘할 수 있다.A battery pack having an improved connection structure of a BMS PCB module according to the present invention includes a battery pack module in which a plurality of battery cells are stacked, a cell PCB module coupled to the battery pack module, and a ratio coupled to the cell PCB module. It includes an MS PCB module, the cell PCB module and the BS module is electrically connected through a pin connector, characterized in that the mechanical coupling by the bolt and nut.
According to the present invention, it is possible to reduce the failure rate of the work and reduce the internal resistance by simplifying the connection structure between the cell PCB module and the BMS module.
In addition, while achieving a strong coupling between the cell BB module and the BMP module can exhibit a buffer force when the external impact force.

Description

비엠에스 피시비모듈 연결구조가 개선된 배터리팩{BATTERY PACK WITH IMPROVED CONNECTING STRUCTURE OF BMS PCB MODULE}BATTERY PACK WITH IMPROVED CONNECTING STRUCTURE OF BMS PCB MODULE}

본 발명은 전기자전거 또는 전기스쿠터용 배터리팩에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 비엠에스 피시비모듈과 셀피시비모듈간의 전기적 연결구조가 간단해지면서도 기계적으로 견고한 고정이 가능한 비엠에스 피시비모듈 연결구조가 개선된 배터리팩에 관한 발명이다.The present invention relates to a battery pack for an electric bicycle or an electric scooter, and more particularly, an electrical connection structure between the BMS PCB module and the CBP module is simplified, but the mechanical structure that can be firmly fixed is improved. The invention relates to a battery pack.

전기자전거 또는 전기스쿠터는 배터리팩에 의한 전원 공급에 의해 모터가 구동됨으로써 이동될 수 있다.The electric bicycle or the electric scooter can be moved by driving the motor by the power supply by the battery pack.

상기 배터리팩에 포함되는 배터리로서는 최근 리튬 배터리가 주로 이용되는데, 상기 리튬 배터리는 액체 전해질을 이용하는 리튬 이온 배터리와 고체 폴리머를 이용하는 리튬 폴리머 배터리가 있다.As a battery included in the battery pack, a lithium battery is mainly used. The lithium battery includes a lithium ion battery using a liquid electrolyte and a lithium polymer battery using a solid polymer.

상기 전기자전거 또는 전기스쿠터용 배터리팩은 상기 리튬 배터리를 10개 내외로 직렬 연결하여 하나의 팩의 형태로써 장착하게 된다.The battery pack for the electric bicycle or the electric scooter is installed in a form of one pack by connecting the lithium battery to about 10 in series.

상기 배터리팩에는 다수개의 배터리 셀 전압 측정을 위한 BMS(Battery Management System) 피시비모듈이 장착되는데, 도 1 에서와 같이 다수 개 배터리셀(110)의 연결을 위한 셀피시비모듈(120) 과 비엠에스 피시비모듈(130)의 단자부는 케이블(140)을 통해 연결되고, 또한 상기 비엠에스피시비모듈(130)은 하네스 케이블 어셈블리(150)를 통해 셀피시비모듈(120)에 연결되었다.The battery pack is equipped with a BMS (Battery Management System) PCB module for measuring a plurality of battery cell voltage, the cell PCB module 120 and the BMS PCB for connecting the plurality of battery cells 110 as shown in FIG. The terminal portion of the module 130 is connected via a cable 140, and the BMS PCB module 130 is connected to the cell PCB module 120 through the harness cable assembly 150.

상기와 같은 케이블(140) 및 하네스 케이블 어셈블리(150)를 통한 연결 상태에서는 연결을 위한 작업이 매우 번거롭고, 내부 저항 증가로 인한 전압 강하가 발생하며, 조립 작업 시 불량이 빈번히 발생되었다.In the connection state through the cable 140 and the harness cable assembly 150 as described above, the work for the connection is very cumbersome, a voltage drop occurs due to an increase in the internal resistance, and a defect occurs frequently during the assembly work.

한편, 통상 전기자전거 또는 전기스쿠터용 배터리팩은 충전 또는 분실 방지를 위해 자전거 또는 스쿠터로부터 분리하여 보관하는데, 장치에 장착 또는 탈리 시 배터리팩에 충격력이 가해질 경우 단자부를 비롯한 각종 구성의 분리 파괴를 일으키는 원인이 되므로, 이는 배터리팩의 사용 수명을 단축시킬 수 있다.On the other hand, battery packs for electric bicycles or electric scooters are usually stored separately from bicycles or scooters to prevent charging or loss. When a battery pack is applied to or detached from a device, impacts are applied to the battery packs, which causes the destruction of various components including terminals. As a cause, this may shorten the service life of the battery pack.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 셀피시비모듈과 비엠에스피시비모듈간의 연결구조를 단순화함으로써, 작업효율을 높임과 동시에 불량율을 낮추고 내부 저항을 감소시킬 수 있는 비엠에스 피시비모듈 연결구조가 개선된 배터리팩을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to simplify the connection structure between the cell BB module and the BMP module, to increase the work efficiency and at the same time lower the failure rate and reduce the internal resistance It is to provide a battery pack with improved connection structure of the BMS PCB module.

본 발명의 또 다른 목적은, 셀피시비모듈과 비엠에스피시비모듈간의 견고한 결합을 이루면서도, 외부의 충격력 작용시 완충력을 발휘할 수 있는 비엠에스 피시비모듈 연결구조가 개선된 배터리팩을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a battery pack having an improved connection structure of a non-MSPC module capable of exerting a buffering force when an external impact force is applied while achieving a firm coupling between the CBP module and the non-MSPC module.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비엠에스 피시비모듈 연결구조가 개선된 배터리팩은 복수개의 배터리셀이 적층되어 형성되는 배터리팩모듈과, 상기 배터리팩모듈에 결합되는 셀피시비모듈과, 상기 셀피시비모듈에 결합되는 비엠에스 피시비모듈을 포함하며, 상기 셀피시비모듈과 비엠에스 피시비모듈은 핀커넥터를 통해 전기적으로 연결되며, 볼트와 너트에 의해 기계적으로 결합되는 것을 특징으로 한다. The battery pack with improved connection structure of the BMS PCB module according to the present invention for achieving the above object is a battery pack module formed by stacking a plurality of battery cells, a cell PCB module coupled to the battery pack module, the selfie It includes a BC PS module coupled to the PCB module, the cell PCB module and the PS module is electrically connected through a pin connector, characterized in that the mechanical coupling by the bolt and nut.

바람직하게는, 상기 볼트와 너트 사이에는 완충부재가 삽입된다.Preferably, a buffer member is inserted between the bolt and the nut.

여기서, 상기 완충부재는 스프링 또는 스프링 와셔일 수 있다.Here, the buffer member may be a spring or a spring washer.

한편, 상기 배터리팩은 전기자전거 또는 전기 스쿠터용 배터리팩일 수 있다.The battery pack may be a battery pack for an electric bicycle or an electric scooter.

그리고, 상기 볼트와 너트는 상기 셀피시비모듈과 상기 비엠에스 피시비모듈의 단자부에 배치될 수 있다.The bolt and nut may be disposed in the terminal portion of the cell PCB module and the BCMS module.

본 발명에 의해, 셀피시비모듈과 비엠에스피시비모듈간의 연결구조를 단순화함으로써 작업효율을 높임과 동시에 불량율을 낮추고 내부 저항을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, by simplifying the connection structure between the cell BB module and the BMP module can increase the work efficiency and at the same time lower the failure rate and reduce the internal resistance.

또한, 셀피시비모듈과 비엠에스피시비모듈간의 견고한 결합을 이루면서도 외부의 충격력 작용시 완충력을 발휘할 수 있다.In addition, while achieving a strong coupling between the cell BB module and the BMP module can exhibit a buffer force when the external impact force.

첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 종래 전기자전거용 배터리팩의 사시도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 전기자전거용 배터리팩의 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
1 is a perspective view of a battery pack for a conventional electric bicycle,
2 is a perspective view of a battery pack for an electric bicycle according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to this, the terms used in the specification and claims should not be construed in a dictionary sense, and the inventor may, on the principle that the concept of a term can be properly defined in order to explain its invention in the best way And should be construed in light of the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments shown in the present specification and the drawings are only exemplary embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are presented. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may exist.

도 2 는 본 발명에 따른 전기자전거용 배터리팩의 사시도이다.2 is a perspective view of a battery pack for an electric bicycle according to the present invention.

도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 비엠에스 피시비모듈 연결구조가 개선된 배터리팩은 복수개의 배터리셀(2)이 적층되어 형성되는 배터리팩모듈(10)과, 상기 배터리팩모듈(10)에 결합되는 셀피시비모듈(20)과, 상기 셀피시비모듈(20)에 결합되는 비엠에스 피시비모듈(30)을 포함하며, 상기 셀피시비모듈(20)과 비엠에스 피시비모듈(30)은 핀커넥터(40)를 통해 전기적으로 연결되며, 볼트(50)와 너트(55)에 의해 기계적으로 결합되는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 2, the battery pack with improved connection structure of the BMS PCB module according to the present invention includes a battery pack module 10 formed by stacking a plurality of battery cells 2 and the battery pack module 10. Combined with the cell PCB module 20, the cell PCB module 20 is coupled to the PCB module 30, the cell PCB module 20 and the PCB module 30 is a pin connector ( It is electrically connected through 40, characterized in that the mechanical coupling by the bolt 50 and the nut (55).

상기 배터리셀(2)은 바람직하게는 리튬 이온전지로 구성되며, 전기자전거용 또는 전기스쿠터용 배터리팩(10)은 통상 13개 내외의 배터리셀(2)을 적층하여 배터리팩을 구성한다.The battery cell 2 is preferably composed of a lithium ion battery, the battery pack 10 for electric bicycles or electric scooters usually constitutes a battery pack by stacking about 13 battery cells 2.

상기 배터리셀(2)은 상기 셀피시비모듈(20)에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 셀피시비모듈(20)은 상기 배터리셀(2)들의 단자부에 결합되어 직렬 또는 병렬의 연결상태로 상기 배터리셀(2)들을 연결함으로써, 전체 배터리팩(10)에 의해 동력을 발생하도록 구성된다. The battery cell 2 is electrically connected by the cell PCB module 20, the cell PCB module 20 is coupled to the terminal portion of the battery cells 2 in a series or parallel connection state of the battery cell By connecting the (2), it is configured to generate power by the whole battery pack 10.

상기 비엠에스(BMS:Battery Management System) 피시비모듈(30)은 상기 셀피시비모듈(20)로부터 개별 배터리셀(2)들의 전압값을 센싱하여 개별 배터리셀(2)의 과충전으로 인한 과열 또는 폭발 등을 방지하도록 구성된다.The battery management system (BMS) PCB module 30 senses a voltage value of the individual battery cells 2 from the cell PCB module 20 to overheat or explode due to overcharging of the individual battery cells 2. Is configured to prevent.

이때, 상기 비엠에스 피시비모듈(30)은 상기 셀피시비모듈(20)과 핀커넥터(40)를 통해 전기적으로 연결되어 배터리셀의 전압값을 센싱하도록 구성된다.At this time, the BMS PCB module 30 is electrically connected through the cell PCB module 20 and the pin connector 40 is configured to sense the voltage value of the battery cell.

상기와 같이 비엠에스 피시비모듈(30)과 셀피시비모듈(20)이 핀커넥터(40)를 통해 연결됨으로써, 상기 두 구성이 하네스 케이블 어셈블리를 통해 연결되는 종래 배터리팩에 비해 연결 작업이 단순해지면서도 전체 내부 저항을 감소시킬 수 있다.As described above, the BMS PCB module 30 and the cell PCB module 20 are connected through the pin connector 40, thereby simplifying the connection work compared to the conventional battery pack in which the two components are connected through the harness cable assembly. The overall internal resistance can be reduced.

한편, 상기 셀피시비모듈(20)과 비엠에스 피시비모듈(30)의 단자 부분은 볼트(50)와 너트(55)를 통해 기계적으로 결합된다.On the other hand, the terminal portion of the cell PCB module 20 and the BMS PCB module 30 is mechanically coupled through the bolt 50 and the nut (55).

여기서, 상기 볼트(50)와 너트(55) 사이에는 스프링 또는 스프링와셔와 같은 완충부재(57)가 삽입된 상태로 상기 셀피시비모듈(20)과 비엠에스 피시비모듈(30)이 결합된다.Here, the cell PCB module 20 and the BMS PCB module 30 are coupled between the bolt 50 and the nut 55 with a buffer member 57 such as a spring or a spring washer inserted therein.

그리하여, 상기 셀피시비모듈(20)과 비엠에스 피시비모듈(30)간의 기계적 연결작업을 단순화하면서도, 상기 비엠에스 피시비모듈(30)에 외부로부터의 충격력이 작용될 경우에도 상기 완충부재(57)에 의해 충격력을 완화할 수 있다.Thus, while simplifying the mechanical connection between the cell PCB module 20 and the BC PCB module 30, even when an impact force from the outside is applied to the BC PCB module 30 to the buffer member 57 The impact force can be alleviated by this.

또한, 상기와 같이 셀피시비모듈(20)과 비엠에스 피시비모듈(30)의 단자 부분이 볼트(50)와 너트(55)를 통해 기계적으로 결합됨으로써, 상기 두 구성이 케이블을 통해 연결되는 종래 배터리팩에 비해 기계적 연결 작업이 매우 단순해져 작업시간이 감축되고, 전체 내부 저항을 감소시킬 수 있다.In addition, as described above, the terminal parts of the cell PCB module 20 and the BMS PCB module 30 are mechanically coupled through the bolt 50 and the nut 55, so that the two components are connected through a cable. Compared to the pack, the mechanical connection is much simpler, reducing work time and reducing the overall internal resistance.

또한, 종래 배터리팩에 비해 전체 구성이 컴팩트해지면서도 외부의 충격력에 대한 완충력을 발휘함으로써, 전기자전거 또는 전기스쿠터에 대한 착탈 결합이 반복되는 상황에서의 사용 수명을 보다 연장시킬 수 있다.In addition, as compared to the conventional battery pack, while the overall configuration is compact and exhibits a buffer against external impact force, it is possible to further extend the service life in the situation that the detachable coupling to the electric bicycle or electric scooter.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments and the drawings, it is to be understood that the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. Various modifications and variations may be made without departing from the scope of the appended claims.

10: 배터리팩 20: 셀피시비모듈
30: 비엠에스 피시비모듈 40: 핀커넥터
50: 볼트 55: 너트10: battery pack 20: cell PCB module
30: BMS PCB Module 40: Pin Connector
50: bolt 55: nut

Claims (5)

복수개의 배터리셀이 적층되어 형성되는 배터리팩모듈과;
상기 배터리팩모듈에 결합되는 셀피시비모듈과;
상기 셀피시비모듈에 결합되는 비엠에스 피시비모듈을 포함하며,
상기 셀피시비모듈과 비엠에스 피시비모듈은 핀커넥터를 통해 연결되며, 볼트와 너트에 의해 기계적으로 결합되고,
상기 볼트와 너트 사이에는 완충부재가 삽입되며,
상기 볼트와 너트는 상기 셀피시비모듈과 상기 비엠에스 피시비모듈의 단자부에 배치되는 것을 특징으로 하는 비엠에스 피시비모듈 연결구조가 개선된 배터리팩.A battery pack module in which a plurality of battery cells are stacked;
A cell PCB module coupled to the battery pack module;
It includes a BMS PCB module coupled to the cell PCB module,
The cell PCB module and the BS PCB module is connected through a pin connector, mechanically coupled by a bolt and nut,
A buffer member is inserted between the bolt and the nut,
The bolt and the nut is a battery pack with improved connection structure of the BMS PCB module, characterized in that disposed in the terminal portion of the BPC module and the BMP module. 제 1 항에 있어서,
상기 완충부재는 스프링 또는 스프링 와셔인 것을 특징으로 하는 비엠에스 피시비모듈 연결구조가 개선된 배터리팩.The method of claim 1,
The shock absorbing member is a battery pack with improved connection structure of the BMS PCB module, characterized in that the spring or the spring washer. 제 2 항에 있어서,
상기 배터리팩은 전기자전거 또는 전기 스쿠터용 배터리팩인 것을 특징으로 하는 비엠에스 피시비모듈 연결구조가 개선된 배터리팩.
3. The method of claim 2,
The battery pack is an improved battery pack for the PSB module, characterized in that the battery pack for an electric bicycle or electric scooter.
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